Question

9．某一型號的汽車質量為5×10³kg，在一段平直公路上用0.5小時勻速行駛了54km，車受到的阻力為車重的0.1倍．求：
（1）該汽車的行駛速度；
（2）該汽車牽引力所做的功；
（3）該汽車的功率；
（4）該汽車上坡都會換檔減速，請解釋汽車減速的原因．

Answer 1

分析 （1）由v=$\frac{s}{t}$計算汽車的行駛速度；
（2）先計算出牽引力的大小，再由W=Fs計算汽車牽引力所做的功；
（3）由P=$\frac{W}{t}$計算汽車的功率；
（4）根據(jù)功率公式P=Fv分析汽車上坡?lián)Q檔減速的原因．

解答 解：
（1）汽車的行駛速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{54000m}{0.5×3600s}$=30m/s；
（2）汽車平直公路勻速行駛，水平方向受到的牽引力與阻力是一對平衡力，
所以牽引力的大�。�
F=f=0.1G=0.1mg=0.1×5×10³kg×10N/kg=5×10³N，
所以汽車牽引力所做的功：
W=Fs=5×10³N×54×10³m=2.7×10⁸J；
（3）汽車的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{8}J}{0.5×3600s}$=1.6×10⁵W；
（4）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=FV可知，在功率一定的情況下，當速度減小時，汽車的牽引力就會增大，此時更容易上坡．
答：（1）該汽車的行駛速度為30m/s；
（2）該汽車牽引力所做的功為2.7×10⁸J；
（3）該汽車的功率為1.6×10⁵W；
（4）由P=Fv可知，汽車功率一定時，汽車上坡都會換檔減速，是為了增大汽車的牽引力．

點評 本題考查了對平衡力的認識和理解，速度、功和功率公式的應用，計算中要注意各物理量單位的統(tǒng)一．